專利名稱：木材阻水防縮脹的處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到一種木材的處理方法，具體地講，涉及到一種木材阻水防縮脹的處理方法。
背景技術：
眾所周知，木材含水率隨著環(huán)境溫度和濕度的變化而變化，從而使木材產(chǎn)生濕脹和干縮現(xiàn)象，由此所產(chǎn)生的應力變化將導致木材變形、開裂。為了抑制其變形的速度，確保實木制品在生產(chǎn)和使用過程中尺寸穩(wěn)定不變形，木材制成實木制品之前，需要把木材干燥到與制品使用環(huán)境相適應的含水率，然后再在實木制品生產(chǎn)的后期，在實木制品的外表面反復打蠟或噴飾涂料、油漆等物質，使其外表面形成一層保護膜，以減緩濕空氣在木材中的擴散速度。但是，當實木制品的生產(chǎn)和使用不在同一地區(qū)時，而且兩地相對濕度差異顯著，實木制品表面仍然要吸收或釋放水分，同樣還會引起木材的脹縮、翹曲和開裂，從而大大降低木制品的質量。為了解決實木制品在使用時由于相對濕度變化引起的脹縮、翹曲和開裂現(xiàn)象，人們研究各種對木材的處理方法，主要是想使處理過的木材及實木制品，既符合木材處理前的技術要求，又能保證其在使用過程中尺寸穩(wěn)定不變形。
目前，現(xiàn)有的木材阻水處理方法是在木材及木制品的表面噴淋、涂刷阻水劑，使木材的表面形成一層隔離膜或使藥液的有效成分滯留在木材內(nèi)表面，防止外界濕氣進入木材或木材內(nèi)的水分向外釋放。然而，為了取得預期的處理效果，往往要在木材的表面反復進行噴涂阻水劑以延長其阻水效果的時間?，F(xiàn)采用的阻水劑有兩類，一類為非水溶液阻水劑，比如石蠟、硅油、蟲膠、松香等；一類為甲醛樹脂漆、氨基醇酸樹脂漆、硝基纖維素等高分子樹脂漆類。然而，目前的做法并沒有從根本上解決實木制品縮脹變形這一歷史性難題，而且存在著處理效果持續(xù)時間短，處理木件不能進行再加工打磨等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種木材阻水防縮脹的處理方法，特別是用于實木的一種木材阻水防縮脹的處理方法。
本發(fā)明的木材阻水防縮脹的處理方法是應用化學藥劑對木材及實木制品，包括對家具、地板、木雕藝術品進行阻水防縮脹的處理方法，以延緩木材吸收和釋放水分的速度，改善和防止因相對濕度變化引起的木材收縮和膨脹性能，使木材性質穩(wěn)定，確保實木制品在使用過程中尺寸穩(wěn)定不變形。
實現(xiàn)本發(fā)明的木材阻水防縮脹的處理方法是本發(fā)明的木材阻水防縮脹的處理方法分兩個步驟一、阻水處理液原料的選用及配制選用的阻水防縮脹處理液成分為脂肪族二元醇或其聚合物、烷基丙烯酸脂、乙醇和蒸餾水，其中烷基丙烯酸脂可以用異氰酸脂替代。
處理液中脂肪族二元醇為OH-R1-OH，其中R1為含有2～4個C的烷基。當烷基R1含有2個C時，該脂肪族二元醇化合物及其聚合物為最佳處理液組分，該脂肪族二元醇的聚合物作為原料使用時，其分子量范圍為400～4000。在處理液工藝配方中，烷基丙烯酸脂CH2＝CR2-COO R3中的R2是H或伯烷基(-CH3)，R3是H或伯烷基(-CH3)或仲烷基(-CH2-)或叔烷基。所述的異氰酸脂RNCO，其中R是含有1～4個C的烷基。
木材阻水防縮脹處理液的原料按下列配方比(重量％)配制脂肪族二元醇或其聚合物10～70；烷基丙烯酸脂 5～10；乙醇 5～10；
蒸餾水 10～80。
在木材阻水防縮脹處理液的原料配方中，當脂肪族二元醇聚合物具體為聚乙二醇高分子化合物時，其木材阻水防縮脹處理液的原料按下列配方比(重量％)配制聚乙二醇 10～70；烷基丙烯酸脂 5～10；乙醇 5～10；蒸餾水 10～80。
二、木材阻水防縮脹的處理工藝把要處理的木材及實木制品直接放入密閉的真空加壓處理罐中碼好，在壓力范圍-0.1～0.5MPa條件下，停留0～90分鐘；打開處理罐進液閥，加入本發(fā)明配制的阻水防縮脹處理液，使木材全部浸入處理液中，給真空加壓處理罐施壓，壓力范圍為0～4.0MPa，并加熱使處理液溫度保持在25～90℃范圍，對木材進行浸漬處理，浸漬處理1～220小時；降壓，取出木材，對木材進行40～125℃干燥處理，當干燥到木材含水率為12％以內(nèi)，完成木材處理過程。
采用本發(fā)明方法對實木試件進行處理后實測試樣抗收縮系數(shù)達70％以上，抗吸濕系數(shù)為60％以上。
通過本發(fā)明方法處理的木材及實木制品，處理液的有效成分完全滯留在木材內(nèi)表面，在其外表面不會形成一層隔離膜，完全可以進行再加工打磨，由于木材變形小及尺寸穩(wěn)定性明顯提高，可有效的改善和防止木材因外界相對濕度變化引起的收縮和膨脹，從而確保了實木制品在運輸和使用過程中不變形，成功地解決了實木制品因環(huán)境變化引起的縮脹變形難題。利用本發(fā)明方法處理的木材及實木制品，完全可以達到改善其吸水性和抗縮脹的目的。其防縮脹的作用主要表現(xiàn)在當環(huán)境相對濕度變化時，延緩木材吸收和釋放水分的速度，降低其濕脹干縮性，有效防止實木及實木制品表面變形、開裂，提高木材的尺寸穩(wěn)定性。另外，經(jīng)處理后的實木及實木制品的抗壓、抗彎曲強度也有提高，并且具有相當強的耐菌性、耐蟲蛀和難燃性，提高了產(chǎn)品質量。
具體實施例方式
實現(xiàn)本發(fā)明木材阻水防縮脹的具體實施方式
是本發(fā)明的木材阻水防縮脹的處理方法分兩個步驟一、處理液原料的選用及配制術材阻水防縮脹處理液的原料按下列配方比(重量％)配制聚乙二醇 50；甲基丙烯酸甲脂 8；乙醇 10；蒸餾水 32。
配制處理液時，先把聚乙二醇加熱熔化，然后按比例把聚乙二醇、甲基丙烯酸甲脂、乙醇和蒸餾水混合，并攪拌成濃度均勻的處理液。
二、木材阻水防縮脹的處理工藝是把要處理的木材或實木制品直接放入密閉的真空加壓處理罐中碼好，開啟真空泵，對處理罐抽真空至-0.09MPa，停留時間1小時；打開處理罐進液閥，加入本發(fā)明配制的阻水防縮脹處理液，使木材全部侵入處理液中，給處理罐加壓至2.3MPa，并加熱使處理液溫度保持在25～30℃，浸漬處理5小時；處理罐降壓，排出處理液，取出木件進行干燥，干燥溫度由室溫逐漸升至115℃，恒溫30分鐘后；再降溫至100℃繼續(xù)干燥，當干燥到木材含水率為12％以內(nèi)，完成木材處理過程。
權利要求
1.一種木材阻水防縮脹的處理方法，其特征在于木材阻水防縮脹的處理方法分兩個步驟一、阻水處理液原料的選用及配制選用的阻水防縮脹處理液成分為脂肪族二元醇或其聚合物、烷基丙烯酸脂、乙醇和蒸餾水，處理液的原料按下列配方比(重量％)配制脂肪族二元醇或其聚合物 10～70；烷基丙烯酸脂5～10；乙醇5～10；蒸餾水 10～80。二、木材阻水防縮脹的處理工藝把要處理的木材及實木制品直接放入密閉的真空加壓處理罐中碼好，在壓力范圍-0.1～0.5MPa條件下，停留0～90分鐘；打開處理罐進液閥，加入本發(fā)明配制的阻水防縮脹處理液，使木材全部浸入處理液中，給真空加壓處理罐施壓，壓力范圍為0～4.0MPa，并加熱使處理液溫度保持在25～90℃范圍，對木材進行浸漬處理，浸漬處理1～220小時；降壓，取出木材，對木材進行40～125℃干燥處理，當干燥到木材含水率為12％以內(nèi)，完成木材處理過程。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種木材阻水防縮脹的處理方法，其特征在于處理液中脂肪族二元醇為OH-R1-OH，其中R1為含有2～4個C的烷基；脂肪族二元醇的聚合物作為原料使用時，其分子量范圍為400～4000；處理液中烷基丙烯酸脂CH2＝CR2-COOR3，其中R2是H或伯烷基(-CH3)，R3是H或伯烷基(-CH3)或仲烷基(-CH2-)或叔烷基。
3.根據(jù)權利要求1、2所述的一種木材阻水防縮脹的處理方法，其特征在于處理液的原料中烷基丙烯酸脂可以用異氰酸脂替代，異氰酸脂RNCO中的R是含有1～4個C的烷基。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種木材阻水防縮脹的處理方法，其特征在于在木材阻水防縮脹處理液的原料配方中，當脂肪族二元醇聚合物具體為聚乙二醇高分子化合物時，其木材阻水防縮脹處理液的原料按下列配方比(重量％)配制聚乙二醇 10～70；烷基丙烯酸脂 5～10；乙醇 5～10；蒸餾水 10～80。
5.根據(jù)權利要求1、4所述的一種木材阻水防縮脹的處理方法，其特征在于木材阻水防縮脹處理液的原料按下列配方比(重量％)配制聚乙二醇 50；甲基丙烯酸甲脂 8；乙醇 10；蒸餾水 32。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種木材阻水防縮脹的處理方法，其特征在于配制處理液時，先把聚乙二醇加熱熔化，然后按比例把聚乙二醇、甲基丙烯酸甲脂、乙醇和蒸餾水混合，并攪拌成濃度均勻的處理液。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種木材阻水防縮脹的處理方法，其特征在于木材阻水防縮脹的處理工藝是把要處理的木材或實木制品直接放入密閉的真空加壓處理罐中碼好，開啟真空泵，對處理罐抽真空至-0.09MPa，停留時間1小時；打開處理罐進液閥，加入本發(fā)明配制的阻水防縮脹處理液，使木材全部侵入處理液中，給處理罐加壓至2.3MPa，并加熱使處理液溫度保持在25～30℃，浸漬處理5小時；處理罐降壓，排出處理液，取出木件進行干燥，干燥溫度由室溫逐漸升至115℃，恒溫30分鐘后；再降溫至100℃繼續(xù)干燥，當干燥到木材含水率為12％以內(nèi)，完成木材處理過程。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種木材阻水防縮脹的處理方法，該方法是選用成分為脂肪族二元醇或其聚合物、烷基丙烯酸脂、乙醇和蒸餾水作為本發(fā)明阻水防縮脹處理液的原料，其配方比(重量％)為脂肪族二元醇或其聚合物10～70，烷基丙烯酸酯5～10，乙醇5～10和蒸餾水10～80；處理工藝是把要處理的木材及實木制品放入密閉的真空加壓處理罐中，在壓力范圍－0.1～0.5MPa條件下，加入本發(fā)明配制的阻水防縮脹處理液，使木材浸入處理液中，給真空加壓處理罐施壓并加熱，對木材進行浸漬處理后，再對木材進行干燥處理。采用本發(fā)明方法對實木試件進行處理后實測試樣抗收縮系數(shù)達70％以上，抗吸濕系數(shù)為60％以上，有效防止木材及實木制品表面變形、開裂，提高木材的尺寸穩(wěn)定性。
文檔編號B27K3/36GK1788952SQ20041009849
公開日2006年6月21日 申請日期2004年12月13日 優(yōu)先權日2004年12月13日
發(fā)明者胡文仲, 朱麗華, 代兆義 申請人:北京市龍順成中式家具廠